JP3468147B2 - 水和物スラリーの計測方法および装置 - Google Patents
水和物スラリーの計測方法および装置Info
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- JP3468147B2 JP3468147B2 JP03629399A JP3629399A JP3468147B2 JP 3468147 B2 JP3468147 B2 JP 3468147B2 JP 03629399 A JP03629399 A JP 03629399A JP 3629399 A JP3629399 A JP 3629399A JP 3468147 B2 JP3468147 B2 JP 3468147B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水和物スラリーの
物性を測定する方法および装置に関する。さらに特定す
れば、本発明は水和数の相違する複数種類の水和物を生
成するようなゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水
和物スラリーを製造した際に、この製造された水和物ス
ラリーの保有熱量、水和物の量の割合等の物性をより正
確に計測することができる計測方法および装置に関する
ものである。
物性を測定する方法および装置に関する。さらに特定す
れば、本発明は水和数の相違する複数種類の水和物を生
成するようなゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水
和物スラリーを製造した際に、この製造された水和物ス
ラリーの保有熱量、水和物の量の割合等の物性をより正
確に計測することができる計測方法および装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、各種の塩類等のゲスト化合物
を含む水溶液を冷却することによって包接水和物が生成
されることが知られている。このような水和物は、０°
Ｃ以上の温度で生成することができ、また水溶液中に微
細な粒子となって分散し流動性の高い水和物スラリーを
生成することができ、たとえば空調設備の蓄冷材、また
は冷熱の搬送媒体として優れた特性を有している。
を含む水溶液を冷却することによって包接水和物が生成
されることが知られている。このような水和物は、０°
Ｃ以上の温度で生成することができ、また水溶液中に微
細な粒子となって分散し流動性の高い水和物スラリーを
生成することができ、たとえば空調設備の蓄冷材、また
は冷熱の搬送媒体として優れた特性を有している。
【０００３】この水和物は、水溶液のゲスト化合物濃度
とこの水和物の生成または融解温度との間に一定の関係
がある。したがって、このような水和物のスラリーの温
度や水溶液の濃度から、この水和物スラリー中の水和物
量や固相分率（ＳＰＦ）、保有潜熱量等を簡単に測定す
ることができ、この水和物スラリーの製造の制御、搬送
やその他の各種の制御、計測に利用することができる。
とこの水和物の生成または融解温度との間に一定の関係
がある。したがって、このような水和物のスラリーの温
度や水溶液の濃度から、この水和物スラリー中の水和物
量や固相分率（ＳＰＦ）、保有潜熱量等を簡単に測定す
ることができ、この水和物スラリーの製造の制御、搬送
やその他の各種の制御、計測に利用することができる。
【０００４】しかし、本発明者等の研究、調査によれ
ば、上記のような水溶液を冷却して水和物を生成する際
に、２種類または複数種類の水和物が生成される場合が
あることが判明した。
ば、上記のような水溶液を冷却して水和物を生成する際
に、２種類または複数種類の水和物が生成される場合が
あることが判明した。
【０００５】たとえば、このゲスト化合物として臭化テ
トラｎ−ブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）を使用した場
合に、このＴＢＡＢの水溶液を冷却してゆくと、このＴ
ＢＡＢの１分子に結合した水分子の数、すなわち水和数
が２６の水和物（以下、この水和物を第１水和物と称す
る）と、水和数が３６の水和物（以下、この水和物を第
２水和物と称する）が生成されることが判明した。
トラｎ−ブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）を使用した場
合に、このＴＢＡＢの水溶液を冷却してゆくと、このＴ
ＢＡＢの１分子に結合した水分子の数、すなわち水和数
が２６の水和物（以下、この水和物を第１水和物と称す
る）と、水和数が３６の水和物（以下、この水和物を第
２水和物と称する）が生成されることが判明した。
【０００６】この第１水和物と第２水和物とは、その潜
熱量、密度、その他の物性が相違している。図１には、
これら第１水和物と第２水和物の水溶液濃度−生成温度
の特性の相違を示す。この図１から明らかなように、こ
の第2水和物は約８°Ｃ以下の温度で生成される。ま
た、この第2水和物は、第１水和物に対して潜熱量が大
きく、また密度は小さい。
熱量、密度、その他の物性が相違している。図１には、
これら第１水和物と第２水和物の水溶液濃度−生成温度
の特性の相違を示す。この図１から明らかなように、こ
の第2水和物は約８°Ｃ以下の温度で生成される。ま
た、この第2水和物は、第１水和物に対して潜熱量が大
きく、また密度は小さい。
【０００７】これら第１水和物および第２水和物の生成
時の特性、スラリーとしての特性、融解時の特性等は複
雑であるが、概略的に説明すると、水溶液を冷却した場
合にはまず水和数の小さい第１水和物が生成され、この
第１水和物が周囲の水と包晶反応を生じて水和数の大き
い第2水和物に変化する。また、この第2水和物が融解す
る場合には、まずこの第2水和物が第1水和物に変化し、
次にこの第1水和物が融解する傾向がある。
時の特性、スラリーとしての特性、融解時の特性等は複
雑であるが、概略的に説明すると、水溶液を冷却した場
合にはまず水和数の小さい第１水和物が生成され、この
第１水和物が周囲の水と包晶反応を生じて水和数の大き
い第2水和物に変化する。また、この第2水和物が融解す
る場合には、まずこの第2水和物が第1水和物に変化し、
次にこの第1水和物が融解する傾向がある。
【０００８】したがって、このような水和物スラリーの
計測、制御を行うには、従来考えられていたように第1
水和物の特性のみを基準とすると、各種の誤差、その他
が発生し、正確な計測や取扱いができなくなることが考
えられる。
計測、制御を行うには、従来考えられていたように第1
水和物の特性のみを基準とすると、各種の誤差、その他
が発生し、正確な計測や取扱いができなくなることが考
えられる。
【０００９】たとえば、このような水和物スラリーを利
用した地域冷暖房システムでは、中央の冷暖房センター
設備で大量の水和物スラリーを製造、貯蔵しておき、こ
の水和物スラリーを末端の負荷側すなわち利用者に供給
することが考えられている。この場合に、利用者に供給
するのは冷熱であり、その冷熱供給量は搬送媒体である
水和物スラリーの供給量を測定しても把握できない。ま
た、供給される水和物スラリーが保有する冷熱量を測定
するのは困難である。
用した地域冷暖房システムでは、中央の冷暖房センター
設備で大量の水和物スラリーを製造、貯蔵しておき、こ
の水和物スラリーを末端の負荷側すなわち利用者に供給
することが考えられている。この場合に、利用者に供給
するのは冷熱であり、その冷熱供給量は搬送媒体である
水和物スラリーの供給量を測定しても把握できない。ま
た、供給される水和物スラリーが保有する冷熱量を測定
するのは困難である。
【００１０】このため、たとえば本願出願人と同一の出
願人になる「特願平１０−６８９００号特許出願」にお
いて、水和物スラリーを製造する際の水溶液濃度と、流
通先での水和物スラリーの温度とから、この水和物スラ
リー中の水和物の割合すなわちＳＰＦを簡単に測定する
方法が提案されている。
願人になる「特願平１０−６８９００号特許出願」にお
いて、水和物スラリーを製造する際の水溶液濃度と、流
通先での水和物スラリーの温度とから、この水和物スラ
リー中の水和物の割合すなわちＳＰＦを簡単に測定する
方法が提案されている。
【００１１】しかし、上記のように、第1水和物と第2水
和物とでは、その潜熱量その他の物性が相違しているの
で、供給される水和物スラリー中の水和物がいずれかに
よって、その計測等に誤差が生じ、保有潜熱量すなわち
供給冷熱量を正確に把握することができなくなる。
和物とでは、その潜熱量その他の物性が相違しているの
で、供給される水和物スラリー中の水和物がいずれかに
よって、その計測等に誤差が生じ、保有潜熱量すなわち
供給冷熱量を正確に把握することができなくなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、水和物スラリーの各種物性等
を計測する際に、より正確に測定を可能とする方法およ
び装置を提供するものである。
基づいてなされたもので、水和物スラリーの各種物性等
を計測する際に、より正確に測定を可能とする方法およ
び装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
の方法は、水和数の相違する複数種類の水和物を生成す
るゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却することによって
生成された水和物スラリーの物性を計測する方法であっ
て、上記の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する
工程を備えたことを特徴とするものである。
の方法は、水和数の相違する複数種類の水和物を生成す
るゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却することによって
生成された水和物スラリーの物性を計測する方法であっ
て、上記の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する
工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】したがって、この計測すべき水和物スラリ
ー中の水和物の種類を判別しておくことにより、この水
和物の保有熱量、その他の物性を計測の演算に適用し、
または計測結果に補正を加えてより正確な計測が可能と
なる。
ー中の水和物の種類を判別しておくことにより、この水
和物の保有熱量、その他の物性を計測の演算に適用し、
または計測結果に補正を加えてより正確な計測が可能と
なる。
【００１５】また、請求項２に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
前記の水和物スラリーの潜熱量を測定することによって
水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別するもので
ある。
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
前記の水和物スラリーの潜熱量を測定することによって
水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別するもので
ある。
【００１６】一般に、これらの水和物はその種類により
潜熱量が比較的大きく相違するので、この潜熱量の相違
を測定することにより、比較的容易に水和物の種類やそ
れらの量の割合を判別することができる。
潜熱量が比較的大きく相違するので、この潜熱量の相違
を測定することにより、比較的容易に水和物の種類やそ
れらの量の割合を判別することができる。
【００１７】また、請求項３に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリーの潜熱量を測定する工程は、水和物ス
ラリーを加熱するとともにその温度変化を測定し、加熱
した熱量と温度上昇の関係から水和物スラリーの潜熱量
を測定するものである。したがって、簡単な操作および
装置によりこの水和物の種類やそれらの量の割合を判別
することができるものである。
の水和物スラリーの潜熱量を測定する工程は、水和物ス
ラリーを加熱するとともにその温度変化を測定し、加熱
した熱量と温度上昇の関係から水和物スラリーの潜熱量
を測定するものである。したがって、簡単な操作および
装置によりこの水和物の種類やそれらの量の割合を判別
することができるものである。
【００１８】また、請求項４に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリーの加熱および温度上昇の測定工程は、
所定量の水和物スラリーに単位時間あたり所定の割合で
熱量を与えてこの水和物スラリー中の水和物が完全に融
解する温度まで加熱し、この水和物スラリーの温度を時
系列で測定し、経過時間の異なる複数時刻における単位
時間あたりの与えられた熱量と温度上昇から複数時刻に
おける温度勾配を測定し、水和物の種類および潜熱量を
測定するものである。
の水和物スラリーの加熱および温度上昇の測定工程は、
所定量の水和物スラリーに単位時間あたり所定の割合で
熱量を与えてこの水和物スラリー中の水和物が完全に融
解する温度まで加熱し、この水和物スラリーの温度を時
系列で測定し、経過時間の異なる複数時刻における単位
時間あたりの与えられた熱量と温度上昇から複数時刻に
おける温度勾配を測定し、水和物の種類および潜熱量を
測定するものである。
【００１９】水和物スラリーでは、その水和物の潜熱量
の他に水溶液の顕熱量等も保有しており、また前述のよ
うに、水和物が融解するまでの過程では水和物が他の種
類の水和物に変化する等の複雑な過程が存在する。した
がって、種類の異なる水和物の潜熱量の差が小さい場
合、または水和物の割合すなわちＳＰＦが小さくて水溶
液の顕熱量が相対的に大きい場合等には、誤差が大きく
なり、判別結果の精度が低下する場合がある。しかし、
上記のように、この水和物スラリー中の水和物が完全に
融解するまでの温度変化を時系列的に測定することによ
り、融解に至るまでの過程を把握し、より正確に水和物
の種類やそれらの量の割合を判別することができる。
の他に水溶液の顕熱量等も保有しており、また前述のよ
うに、水和物が融解するまでの過程では水和物が他の種
類の水和物に変化する等の複雑な過程が存在する。した
がって、種類の異なる水和物の潜熱量の差が小さい場
合、または水和物の割合すなわちＳＰＦが小さくて水溶
液の顕熱量が相対的に大きい場合等には、誤差が大きく
なり、判別結果の精度が低下する場合がある。しかし、
上記のように、この水和物スラリー中の水和物が完全に
融解するまでの温度変化を時系列的に測定することによ
り、融解に至るまでの過程を把握し、より正確に水和物
の種類やそれらの量の割合を判別することができる。
【００２０】また、この方法によれば、この水和物スラ
リーのＳＰＦ、複数種類の水和物の混在、その混在比率
も測定でき、さらに融解に至るまでの各段階での与えら
れた熱量を積算してこの水和物スラリーの保有熱量を直
接的に測定できる等の利点がある。
リーのＳＰＦ、複数種類の水和物の混在、その混在比率
も測定でき、さらに融解に至るまでの各段階での与えら
れた熱量を積算してこの水和物スラリーの保有熱量を直
接的に測定できる等の利点がある。
【００２１】また、請求項５に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーの密度を測定することによって水和物ス
ラリー中の水和物の量の割合を判別するものである。
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーの密度を測定することによって水和物ス
ラリー中の水和物の量の割合を判別するものである。
【００２２】一般に、種類の相違する水和物は水和数が
相違するので、その密度も相違している。したがって、
この密度の差を測定することにより、簡単に水和物の種
類やそれらの量の割合を直接的に判別することができ
る。
相違するので、その密度も相違している。したがって、
この密度の差を測定することにより、簡単に水和物の種
類やそれらの量の割合を直接的に判別することができ
る。
【００２３】また、請求項６に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーが流動する際の流動抵抗を測定すること
によって水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別す
るものである。
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーが流動する際の流動抵抗を測定すること
によって水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別す
るものである。
【００２４】一般に、種類の相違する水和物は上記のよ
うにその密度が相違しているので、その水和物スラリー
も見掛け上の密度、および粘性等も相違する。したがっ
て、このスラリーの流動抵抗を測定することにより、含
まれている水和物の種類やそれらの量の割合を判別する
ことができる。この方法は、水和物スラリーの機械的な
特性を測定するものであるから、測定工程や装置が簡単
である。
うにその密度が相違しているので、その水和物スラリー
も見掛け上の密度、および粘性等も相違する。したがっ
て、このスラリーの流動抵抗を測定することにより、含
まれている水和物の種類やそれらの量の割合を判別する
ことができる。この方法は、水和物スラリーの機械的な
特性を測定するものであるから、測定工程や装置が簡単
である。
【００２５】また、請求項７に記載の計測方法は、前記
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーの光学的な特性を測定することによって
水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別するもので
ある。
の水和物スラリー中の水和物の種類を判別する工程は、
水和物スラリーの光学的な特性を測定することによって
水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別するもので
ある。
【００２６】種類の相違する水和物は、前述のように水
和数が相違しているので、その密度が相違するととも
に、光学的な透過特性、吸収特性等も相違しており、こ
れらを測定することにより、水和物の種類やそれらの量
の割合を簡単に判別することができる。
和数が相違しているので、その密度が相違するととも
に、光学的な透過特性、吸収特性等も相違しており、こ
れらを測定することにより、水和物の種類やそれらの量
の割合を簡単に判別することができる。
【００２７】また、請求項８に記載の計測方法は、前記
の計測すべき物性は前記の水和物スラリーの保有熱量で
あって、この水和物スラリーの固相分率を測定する工程
を備え、前記の水和物スラリー中の水和物の種類を判別
する工程によって判別された水和物の種類とこの固相分
率とからその水和物スラリーの保有熱量を測定するもの
である。
の計測すべき物性は前記の水和物スラリーの保有熱量で
あって、この水和物スラリーの固相分率を測定する工程
を備え、前記の水和物スラリー中の水和物の種類を判別
する工程によって判別された水和物の種類とこの固相分
率とからその水和物スラリーの保有熱量を測定するもの
である。
【００２８】水和物スラリーの保有熱量を直接的に測定
するのは困難であり、一般的にはその固相分率ＳＰＦを
測定し、これにその水和物の潜熱量や比熱等を乗じて算
出される。したがって、この方法のように、水和物スラ
リー中の水和物の種類を判別しておくことにより、後の
工程で測定したＳＰＦにその種類の水和物の潜熱量を乗
じることにより、簡単かつ正確に保有熱量を測定するこ
とができる。
するのは困難であり、一般的にはその固相分率ＳＰＦを
測定し、これにその水和物の潜熱量や比熱等を乗じて算
出される。したがって、この方法のように、水和物スラ
リー中の水和物の種類を判別しておくことにより、後の
工程で測定したＳＰＦにその種類の水和物の潜熱量を乗
じることにより、簡単かつ正確に保有熱量を測定するこ
とができる。
【００２９】また、請求項９に記載の計測装置は、前記
の請求項４に記載の計測方法を実施する計測装置であっ
て、内部に水和物スラリーが所定の流速で流通される計
測管と、この計測管の内部にその管軸方向に沿って配置
された細長状の発熱体と、この計測管の管軸方向に沿っ
た複数個所に配置されこの計測管内を流通する水和物ス
ラリーの温度を測定する複数の温度検出器とを具備した
ものである。
の請求項４に記載の計測方法を実施する計測装置であっ
て、内部に水和物スラリーが所定の流速で流通される計
測管と、この計測管の内部にその管軸方向に沿って配置
された細長状の発熱体と、この計測管の管軸方向に沿っ
た複数個所に配置されこの計測管内を流通する水和物ス
ラリーの温度を測定する複数の温度検出器とを具備した
ものである。
【００３０】したがって、この計測管内を流通する水和
物スラリーは、上記の発熱体から所定の割合で熱量を与
えられ、この水和物スラリーは、この計測管内を流通し
ながら複数の温度検出器に順次接し、その温度変化が時
系列的に測定される。したがって、簡単な構造の装置に
より、前記の請求項４に記載されたような計測方法を実
施することができる。
物スラリーは、上記の発熱体から所定の割合で熱量を与
えられ、この水和物スラリーは、この計測管内を流通し
ながら複数の温度検出器に順次接し、その温度変化が時
系列的に測定される。したがって、簡単な構造の装置に
より、前記の請求項４に記載されたような計測方法を実
施することができる。
【００３１】また、請求項１０に記載された計測装置
は、前記の水和物スラリーが流通される水和物スラリー
配管からこの水和物の一部を採取して前記の計測管に所
定流量で供給するとともに、この計測管から排出された
水和物スラリーを上記の水和物スラリー配管に戻す採取
管路を備えたものである。
は、前記の水和物スラリーが流通される水和物スラリー
配管からこの水和物の一部を採取して前記の計測管に所
定流量で供給するとともに、この計測管から排出された
水和物スラリーを上記の水和物スラリー配管に戻す採取
管路を備えたものである。
【００３２】したがって、上記の水和物スラリー配管内
を流通搬送される水和物スラリーの水和物の種類やＳＰ
Ｆ、保有熱量等をオンラインで測定することができる。
を流通搬送される水和物スラリーの水和物の種類やＳＰ
Ｆ、保有熱量等をオンラインで測定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、図２ないし図４を参照して
本発明の第1の実施形態を説明する。この実施形態のも
のは、たとえば地域冷暖房システムにおいて、供給した
冷熱量を測定する方法および装置に本発明を適用したも
のである。
本発明の第1の実施形態を説明する。この実施形態のも
のは、たとえば地域冷暖房システムにおいて、供給した
冷熱量を測定する方法および装置に本発明を適用したも
のである。
【００３４】図２は、この地域冷暖房システムの構成を
簡略化して示したものである。すなわち、図中の１は、
冷暖房センター設備であって、たとえば、廃熱、深夜電
力により前述のＴＢＡＢの水溶液を冷却して水和物スラ
リーを製造、貯蔵し、この水和物スラリーを末端の負荷
側すなわち各家庭、ビル等の利用者設備４に供給するも
のである。
簡略化して示したものである。すなわち、図中の１は、
冷暖房センター設備であって、たとえば、廃熱、深夜電
力により前述のＴＢＡＢの水溶液を冷却して水和物スラ
リーを製造、貯蔵し、この水和物スラリーを末端の負荷
側すなわち各家庭、ビル等の利用者設備４に供給するも
のである。
【００３５】上記の冷暖房センター設備１からは供給本
管２を介して水和物スラリーが供給され、この供給本管
２から供給枝管５を介して利用者設備４に供給される。
この利用者設備４では、この水和物スラリーの保有潜熱
を利用して空調等をなし、利用後の水和物スラリー（水
和物が融解した後の水溶液）を戻り枝管６を介して戻り
本管３に戻し、この戻り本管３を介して上記の冷暖房セ
ンター設備1に戻す。この戻された水溶液は、再び冷却
され、水和物スラリーが製造される。
管２を介して水和物スラリーが供給され、この供給本管
２から供給枝管５を介して利用者設備４に供給される。
この利用者設備４では、この水和物スラリーの保有潜熱
を利用して空調等をなし、利用後の水和物スラリー（水
和物が融解した後の水溶液）を戻り枝管６を介して戻り
本管３に戻し、この戻り本管３を介して上記の冷暖房セ
ンター設備1に戻す。この戻された水溶液は、再び冷却
され、水和物スラリーが製造される。
【００３６】そして、上記の供給枝管５には、熱量測定
器８が設けられ、各利用者設備４に供給された冷熱量を
計測する。この熱量測定器８は、たとえば前述した「特
願平１０−６８９００号」に開示された計測システムを
応用したものである。
器８が設けられ、各利用者設備４に供給された冷熱量を
計測する。この熱量測定器８は、たとえば前述した「特
願平１０−６８９００号」に開示された計測システムを
応用したものである。
【００３７】なお、後の理解を容易にするため、ここで
この熱量測定器８の作動を説明する。このものは、計測
部７によって供給される水和物スラリーの温度および流
量を測定し、この温度を基にしてＳＰＦを算出し、この
ＳＰＦに水和物の潜熱量と流量を乗じて供給冷熱量を算
出するものである。
この熱量測定器８の作動を説明する。このものは、計測
部７によって供給される水和物スラリーの温度および流
量を測定し、この温度を基にしてＳＰＦを算出し、この
ＳＰＦに水和物の潜熱量と流量を乗じて供給冷熱量を算
出するものである。
【００３８】すなわち、前記の冷暖房センター設備１で
水和物スラリーを製造する前の水溶液、すなわち冷却前
の水溶液濃度をＸｂ（ｗｔ％）とする。この値はこの設
備に装荷されている水溶液の濃度で、既知の値である。
また、このゲスト化合物すなわちこの場合にはＴＢＡＢ
の調和融点を与える水溶液濃度をＸｍとし、これも図1
に示すように特性が判明しているので既知の値である。
また、水溶液の重量をＷとし、これも既知の値である。
水和物スラリーを製造する前の水溶液、すなわち冷却前
の水溶液濃度をＸｂ（ｗｔ％）とする。この値はこの設
備に装荷されている水溶液の濃度で、既知の値である。
また、このゲスト化合物すなわちこの場合にはＴＢＡＢ
の調和融点を与える水溶液濃度をＸｍとし、これも図1
に示すように特性が判明しているので既知の値である。
また、水溶液の重量をＷとし、これも既知の値である。
【００３９】また、製造された水和物スラリー中の水和
物の量をＷｃとし、この値は既知ではない。そして、上
記のような計測部７により、供給された水和物スラリー
の温度Ｔａを測定し、その測定信号は熱量測定器８に送
られる。この熱量測定器８には、予め前記の図1のよう
な特性がプログラムされている。そして、この水和物ス
ラリーの温度Ｔａから、この温度Ｔａで平衡する水溶液
濃度Ｘａを算出する。
物の量をＷｃとし、この値は既知ではない。そして、上
記のような計測部７により、供給された水和物スラリー
の温度Ｔａを測定し、その測定信号は熱量測定器８に送
られる。この熱量測定器８には、予め前記の図1のよう
な特性がプログラムされている。そして、この水和物ス
ラリーの温度Ｔａから、この温度Ｔａで平衡する水溶液
濃度Ｘａを算出する。
【００４０】この水和物スラリー中の水和物を構成して
いるゲスト化合物と水との比率は、上述の調和融点を与
える水溶液濃度Ｘｍと等しい。そして、水溶液の単位重
量あたりの冷却前の水溶液中のＴＢＡＢの量と、水和物
スラリーの単位重量あたりのＴＢＡＢの量は等しいの
で、 Ｘｂ／１００×Ｗ＝Ｘｍ／１００×Ｗｃ ＋ Ｘａ×
（Ｗ―Ｗｃ） となる。ここで、ＳＰＦはＷｃ／Ｗであるから、 ＳＰＦ＝Ｗｃ／Ｗ＝（Ｘｂ−Ｘａ）（Ｘｍ−Ｘａ） となる。したがって、この水和物スラリーを製造する際
の水溶液濃度と供給先の水和物スラリーの温度とから、
その水和物スラリーの固相分率ＳＦＰが算出できる。そ
して、このＳＰＦに水和物の潜熱量と流量を乗じると、
供給された冷熱量が算出される。
いるゲスト化合物と水との比率は、上述の調和融点を与
える水溶液濃度Ｘｍと等しい。そして、水溶液の単位重
量あたりの冷却前の水溶液中のＴＢＡＢの量と、水和物
スラリーの単位重量あたりのＴＢＡＢの量は等しいの
で、 Ｘｂ／１００×Ｗ＝Ｘｍ／１００×Ｗｃ ＋ Ｘａ×
（Ｗ―Ｗｃ） となる。ここで、ＳＰＦはＷｃ／Ｗであるから、 ＳＰＦ＝Ｗｃ／Ｗ＝（Ｘｂ−Ｘａ）（Ｘｍ−Ｘａ） となる。したがって、この水和物スラリーを製造する際
の水溶液濃度と供給先の水和物スラリーの温度とから、
その水和物スラリーの固相分率ＳＦＰが算出できる。そ
して、このＳＰＦに水和物の潜熱量と流量を乗じると、
供給された冷熱量が算出される。
【００４１】このような熱量の計測方法では、供給され
る水和物スラリーの水和物の潜熱量が既知であることが
前提である。しかし、前述したように、ゲスト化合物が
たとえばＴＢＡＢであるような場合には、潜熱量やその
他の特性が相違する2種類の水和物が生成される場合が
あり、供給される水和物スラリー中の水和物の種類が特
定できないと、計測した供給冷熱量に誤差が発生する。
る水和物スラリーの水和物の潜熱量が既知であることが
前提である。しかし、前述したように、ゲスト化合物が
たとえばＴＢＡＢであるような場合には、潜熱量やその
他の特性が相違する2種類の水和物が生成される場合が
あり、供給される水和物スラリー中の水和物の種類が特
定できないと、計測した供給冷熱量に誤差が発生する。
【００４２】このような不具合を防止するために、上記
の実施形態では、たとえば上記の供給枝管５に水和物計
測装置１０が設けられている。以下、この水和物計測装
置１０の構成およびその計測方法を説明する。
の実施形態では、たとえば上記の供給枝管５に水和物計
測装置１０が設けられている。以下、この水和物計測装
置１０の構成およびその計測方法を説明する。
【００４３】図３には、この水和物計測装置１０の概略
的な構成を示す。図中の１１は計測管であって、その周
囲は断熱材１２により断熱され、外部との間での熱の出
入りを遮断している。
的な構成を示す。図中の１１は計測管であって、その周
囲は断熱材１２により断熱され、外部との間での熱の出
入りを遮断している。
【００４４】また、１３は採取管路であって、前記の供
給枝管１５内を流通する水和物スラリーから少量の水和
物スラリーを採取し、ポンプ１４により所定の流量で上
記の計測管１１内に供給する。なお、この計測管１１の
出口側には、流量測定器１５が設けられ、この計測管１
１内を流通する水和物スラリーの流量を測定し、その流
量を所定の一定流量に維持する。
給枝管１５内を流通する水和物スラリーから少量の水和
物スラリーを採取し、ポンプ１４により所定の流量で上
記の計測管１１内に供給する。なお、この計測管１１の
出口側には、流量測定器１５が設けられ、この計測管１
１内を流通する水和物スラリーの流量を測定し、その流
量を所定の一定流量に維持する。
【００４５】上記の計測管１１は、比較的小径のもの
で、水和物スラリーが流通する際に、この水和物スラリ
ーがこの計測管１１の内部で管軸方向に入れ替わらない
ように構成されている。
で、水和物スラリーが流通する際に、この水和物スラリ
ーがこの計測管１１の内部で管軸方向に入れ替わらない
ように構成されている。
【００４６】また、この計測管１１内には、発熱体１６
が収容されている。この発熱体１６は細長状のもので、
この計測管１６の管軸方向に沿って配置されている。こ
の発熱体１６は、たとえば通電により発熱するもので、
電源１７および制御回路１８によって所定の電流が通電
され、一様に所定の発熱量で発熱する。
が収容されている。この発熱体１６は細長状のもので、
この計測管１６の管軸方向に沿って配置されている。こ
の発熱体１６は、たとえば通電により発熱するもので、
電源１７および制御回路１８によって所定の電流が通電
され、一様に所定の発熱量で発熱する。
【００４７】また、この発熱体１６は、たとえばリボン
状に形成され、この計測管１１内を流通する水和物スラ
リーと広い面積で接触し、この流通される水和物スラリ
ーに均一に熱を与えるように構成されている。したがっ
て、この計測管１１内を流通する水和物スラリーは、こ
の発熱体１６により単位距離あたりすなわち単位時間あ
たりに一定の熱量が与えられる。
状に形成され、この計測管１１内を流通する水和物スラ
リーと広い面積で接触し、この流通される水和物スラリ
ーに均一に熱を与えるように構成されている。したがっ
て、この計測管１１内を流通する水和物スラリーは、こ
の発熱体１６により単位距離あたりすなわち単位時間あ
たりに一定の熱量が与えられる。
【００４８】また、上記の計測管１６には、その管軸方
向に沿って複数の温度検出器が配列されており、この計
測管１１内を流通する水和物スラリーの温度を各位置で
測定するように構成されている。これらの温度検出器
は、この計測管１１の入口および出口に配置された温度
検出器２３ａ，２３ｏと、上記の発熱体１６の延在され
ている部分に配置された複数対の温度検出器２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄから構成されている。
向に沿って複数の温度検出器が配列されており、この計
測管１１内を流通する水和物スラリーの温度を各位置で
測定するように構成されている。これらの温度検出器
は、この計測管１１の入口および出口に配置された温度
検出器２３ａ，２３ｏと、上記の発熱体１６の延在され
ている部分に配置された複数対の温度検出器２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄから構成されている。
【００４９】上記の対をなす温度検出器２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄは、いずれも一定距離だけ管軸方向
に離間して配置された対をなす温度検出器から構成され
ており、この計測管１１内を流通する水和物スラリーの
管軸方向の温度勾配を測定するように構成されている。
ｂ，２３ｃ，２３ｄは、いずれも一定距離だけ管軸方向
に離間して配置された対をなす温度検出器から構成され
ており、この計測管１１内を流通する水和物スラリーの
管軸方向の温度勾配を測定するように構成されている。
【００５０】そして、これらの温度検出器からの信号
は、温度検出回路２１に送られて処理された後に、演算
回路２２に送られる。この演算回路２２では、上記のよ
うな温度信号からこの計測管１１内を流通する水和物ス
ラリー中の水和物の種類、ＳＰＦ、保有熱量等を算出す
る。
は、温度検出回路２１に送られて処理された後に、演算
回路２２に送られる。この演算回路２２では、上記のよ
うな温度信号からこの計測管１１内を流通する水和物ス
ラリー中の水和物の種類、ＳＰＦ、保有熱量等を算出す
る。
【００５１】なお、この計測管１１内を流通する水和物
スラリーは、この発熱体１６の部分を通過する前に、水
和物が全て完全に融解する温度まで加熱されるように設
定されている。この加熱様態の制御は、計測管１１の出
口側の温度検出器２３ｏにより排出される水和物スラリ
ーの温度が監視され、この温度が低すぎる場合には、流
通される水和物スラリーの流速を低下させるか、または
発熱体１６の発熱量を増大させ、またこの温度が高すぎ
る場合には、発熱体１６の途中で水和物が完全に融解し
ていると判断し、流通する水和物スラリーの流速を早く
するか、または発熱体１６の出力を低下させる。なお、
このような制御は、専用の制御回路、または上記の演算
回路２２内に組み込まれた制御回路によりおこなう。
スラリーは、この発熱体１６の部分を通過する前に、水
和物が全て完全に融解する温度まで加熱されるように設
定されている。この加熱様態の制御は、計測管１１の出
口側の温度検出器２３ｏにより排出される水和物スラリ
ーの温度が監視され、この温度が低すぎる場合には、流
通される水和物スラリーの流速を低下させるか、または
発熱体１６の発熱量を増大させ、またこの温度が高すぎ
る場合には、発熱体１６の途中で水和物が完全に融解し
ていると判断し、流通する水和物スラリーの流速を早く
するか、または発熱体１６の出力を低下させる。なお、
このような制御は、専用の制御回路、または上記の演算
回路２２内に組み込まれた制御回路によりおこなう。
【００５２】次に、上記のような計測装置の作用および
計測方法を説明する。上記のように、この計測管１１内
に供給された水和物スラリーは、この計測管１１内を流
通しながら、発熱体１６に接触して熱を受け取る。
計測方法を説明する。上記のように、この計測管１１内
に供給された水和物スラリーは、この計測管１１内を流
通しながら、発熱体１６に接触して熱を受け取る。
【００５３】この場合に、この計測管１１内の水和物ス
ラリーの微小部分は、一定速度で移動しながら発熱体１
６から一定の割合の熱量を与えられる。したがって、こ
の微小部分が一定の割合で熱を受け取りながら時系列的
に温度変化する状態は、この計測管１６の管軸方向の温
度分布となって現れる。したがって、この時系列的な温
度変化は、上記の温度検出器２３ｉ，２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄ，２３ｏにより、検出される。
ラリーの微小部分は、一定速度で移動しながら発熱体１
６から一定の割合の熱量を与えられる。したがって、こ
の微小部分が一定の割合で熱を受け取りながら時系列的
に温度変化する状態は、この計測管１６の管軸方向の温
度分布となって現れる。したがって、この時系列的な温
度変化は、上記の温度検出器２３ｉ，２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄ，２３ｏにより、検出される。
【００５４】このように、一定の割合で熱量を与えられ
た水和物スラリー中の水和物が完全に融解するまでの過
程は、たとえば図４に示すようになる。なお、この図４
に示すものは、水和物スラリー中の水和物が前述した第
２水和物である場合のものである。
た水和物スラリー中の水和物が完全に融解するまでの過
程は、たとえば図４に示すようになる。なお、この図４
に示すものは、水和物スラリー中の水和物が前述した第
２水和物である場合のものである。
【００５５】すなわち、図４において、Ｉの位置からＩ
Ｉの位置までの間で発熱体１６からの熱により、水和物
スラリー中の第２水和物が融解してゆく。しかし、この
第２水和物はその潜熱量が大きいので、この部分での温
度勾配は小さい。
Ｉの位置までの間で発熱体１６からの熱により、水和物
スラリー中の第２水和物が融解してゆく。しかし、この
第２水和物はその潜熱量が大きいので、この部分での温
度勾配は小さい。
【００５６】そして、この水和物スラリーの水溶液の温
度がこのＴＢＡＢの場合には約８°Ｃに達すると、図１
の特性から明らかなように、第２水和物と第１水和物が
共存できる状態となる。したがって、この第２水和物は
第１水和物に変化する。この場合に、第２水和物の方が
潜熱量が大きいので、この第２水和物が第１水和物に変
化する際には、熱を吸収する。そして、この状態では、
第２水和物と弟１水和物とが共存としているので、図４
のＩＩからＩＩＩに示す部分のように、温度が一定に維
持される。
度がこのＴＢＡＢの場合には約８°Ｃに達すると、図１
の特性から明らかなように、第２水和物と第１水和物が
共存できる状態となる。したがって、この第２水和物は
第１水和物に変化する。この場合に、第２水和物の方が
潜熱量が大きいので、この第２水和物が第１水和物に変
化する際には、熱を吸収する。そして、この状態では、
第２水和物と弟１水和物とが共存としているので、図４
のＩＩからＩＩＩに示す部分のように、温度が一定に維
持される。
【００５７】そして、第２水和物がすべて第１水和物に
変化した位置が図４のＩＩＩの位置であり、次にこのＩ
ＩＩからＩＶまでの間で第１水和物が融解する。なお、
この第１水和物は、潜熱量が小さいので、この部分の温
度勾配は大きくなる。
変化した位置が図４のＩＩＩの位置であり、次にこのＩ
ＩＩからＩＶまでの間で第１水和物が融解する。なお、
この第１水和物は、潜熱量が小さいので、この部分の温
度勾配は大きくなる。
【００５８】次いで、この第１水和物が全部融解する
と、図４のＩＶからＶの部分おいて、水溶液の温度が上
昇してゆく、この場合には、水溶液の顕熱のみであるか
ら、この部分の温度勾配は最も大きい。
と、図４のＩＶからＶの部分おいて、水溶液の温度が上
昇してゆく、この場合には、水溶液の顕熱のみであるか
ら、この部分の温度勾配は最も大きい。
【００５９】上記のように、図４に示すような融解に至
るまでの過程および特性を予め測定しておけば、たとえ
ば温度検出器２３ａ，２３で測定した温度勾配（図４で
はａ，ｂで示す）、温度検出器２３ｃで検出した温度勾
配（図４ではｃで示す）、および温度検出器２３ｄで検
出した温度勾配（図４ではｄで示す）によつて、実際に
供給された水和物スラリーが融解するまでの図４に示す
ような過程を測定することができる。
るまでの過程および特性を予め測定しておけば、たとえ
ば温度検出器２３ａ，２３で測定した温度勾配（図４で
はａ，ｂで示す）、温度検出器２３ｃで検出した温度勾
配（図４ではｃで示す）、および温度検出器２３ｄで検
出した温度勾配（図４ではｄで示す）によつて、実際に
供給された水和物スラリーが融解するまでの図４に示す
ような過程を測定することができる。
【００６０】したがって、たとえばこの図４に示すよう
な過程が得られた場合には、供給された水和物スラリー
中の水和物は第２水和物であることが判別できる。ま
た、供給された水和物スラリー中の水和物が第１水和物
である場合には、この図４に示す過程とは異なる過程、
たとえばＩＩからＩＩＩの部分が現れないので、第１水
和物であることが容易に判別できる。
な過程が得られた場合には、供給された水和物スラリー
中の水和物は第２水和物であることが判別できる。ま
た、供給された水和物スラリー中の水和物が第１水和物
である場合には、この図４に示す過程とは異なる過程、
たとえばＩＩからＩＩＩの部分が現れないので、第１水
和物であることが容易に判別できる。
【００６１】このような判別は、上記のように融解に至
るまでの変化をすべて測定して行うものであるから、極
めて正確でかつ、確実である。特に、ＳＰＦの低い場合
には、水和物の保有潜熱量に対して水溶液の保有顕熱量
が相対的に大きくなり、水和物の種類の相違による潜熱
量の差の測定に誤差が生じやすいが、上記のような方法
によれば、確実かつ高い精度で水和物の種類を判別する
ことができる。
るまでの変化をすべて測定して行うものであるから、極
めて正確でかつ、確実である。特に、ＳＰＦの低い場合
には、水和物の保有潜熱量に対して水溶液の保有顕熱量
が相対的に大きくなり、水和物の種類の相違による潜熱
量の差の測定に誤差が生じやすいが、上記のような方法
によれば、確実かつ高い精度で水和物の種類を判別する
ことができる。
【００６２】このようにして、判別された水和物の種類
の信号は、前述した熱量測定器８に送られ、その潜熱量
に対応した演算または補正がなされる。
の信号は、前述した熱量測定器８に送られ、その潜熱量
に対応した演算または補正がなされる。
【００６３】なお、この実施形態における上記の熱量測
定器８は、前述したように第１水和物を対象として測定
するものであるが、上記の説明のように、第２水和物は
一旦第１水和物に変化してから融解する。よって、この
熱量測定器８には、第２水和物の生成温度と水溶液濃度
の特性を特にプログラムしておく必要はなく、第１水和
物として算出した測定結果に、弟１水和物と弟２水和物
の熱的な特性の相違に対応した補正を加えるだけで良
い。
定器８は、前述したように第１水和物を対象として測定
するものであるが、上記の説明のように、第２水和物は
一旦第１水和物に変化してから融解する。よって、この
熱量測定器８には、第２水和物の生成温度と水溶液濃度
の特性を特にプログラムしておく必要はなく、第１水和
物として算出した測定結果に、弟１水和物と弟２水和物
の熱的な特性の相違に対応した補正を加えるだけで良
い。
【００６４】また、上記のような計測装置または計測方
法によれば、上述したような水和物の種類だけでなく、
その固相分率ＳＰＦや、保有熱量、および第１水和物と
第２水和物が混在している場合も測定することができ
る。
法によれば、上述したような水和物の種類だけでなく、
その固相分率ＳＰＦや、保有熱量、および第１水和物と
第２水和物が混在している場合も測定することができ
る。
【００６５】すなわち、たとえば図４に示すような過程
が測定されれば、たとえば図４のＩからＩＶまでの各部
分で水和物スラリーの単位重量あたりに与えられた熱量
が測定判明する。よって、たとえばこの単位質量あたり
で第２水和物が吸収した熱量、第２水和物が第１水和物
に変化した際に吸収した熱量、第１水和物が吸収した熱
量等が測定されるので、これらの固相分率ＳＰＦを求め
ることができる。
が測定されれば、たとえば図４のＩからＩＶまでの各部
分で水和物スラリーの単位重量あたりに与えられた熱量
が測定判明する。よって、たとえばこの単位質量あたり
で第２水和物が吸収した熱量、第２水和物が第１水和物
に変化した際に吸収した熱量、第１水和物が吸収した熱
量等が測定されるので、これらの固相分率ＳＰＦを求め
ることができる。
【００６６】また、この第２水和物と第１水和物は、両
者が共存可能な８°Ｃ近傍の特別な条件下で過渡的に混
在する他には、一般的に混在することはない。しかし、
実際の設備では、両者が混在した状態の水和物スラリー
が供給される可能性もある。このような場合でも、この
図４に示すような融解に至るまでの過程を測定しておけ
ば、たとえば図４のＩＩからＩＩＩの領域の増減などに
より、両者の混在や、その混在量の割合等を算出するこ
とも可能である。
者が共存可能な８°Ｃ近傍の特別な条件下で過渡的に混
在する他には、一般的に混在することはない。しかし、
実際の設備では、両者が混在した状態の水和物スラリー
が供給される可能性もある。このような場合でも、この
図４に示すような融解に至るまでの過程を測定しておけ
ば、たとえば図４のＩＩからＩＩＩの領域の増減などに
より、両者の混在や、その混在量の割合等を算出するこ
とも可能である。
【００６７】また、この図４のような過程が判明すれ
ば、各段階における吸収熱量が算出できるので、これら
を積算すれば、この水和物スラリーの保有熱量を直接測
定することもできる。
ば、各段階における吸収熱量が算出できるので、これら
を積算すれば、この水和物スラリーの保有熱量を直接測
定することもできる。
【００６８】なお、上記の第１の実施形態は、水和物ス
ラリーのサンプルを採取して、その熱的な特性により水
和物の種類を判別または計測するものであるが、本発明
はこのような実施形態には限定されない。
ラリーのサンプルを採取して、その熱的な特性により水
和物の種類を判別または計測するものであるが、本発明
はこのような実施形態には限定されない。
【００６９】たとえば、図５には本発明の第２の実施形
態を示す。このものは、たとえば供給枝管５を流通する
水和物スラリーの熱的特性以外の物性を測定してその種
類やそれらの量の割合を判別する水和物計測装置３０を
用いたものである。なお、上記の点以外はこの実施形態
は前記の第１の実施形態と同様の構成であり、図５中で
第１の実施形態と対応する部分には同じ符号を付してそ
の説明は省略する。
態を示す。このものは、たとえば供給枝管５を流通する
水和物スラリーの熱的特性以外の物性を測定してその種
類やそれらの量の割合を判別する水和物計測装置３０を
用いたものである。なお、上記の点以外はこの実施形態
は前記の第１の実施形態と同様の構成であり、図５中で
第１の実施形態と対応する部分には同じ符号を付してそ
の説明は省略する。
【００７０】この水和物の判別または計測の方法は、水
和物スラリーの密度を測定することによって水和物スラ
リー中の水和物の量を判別しても良い。一般に、種類の
相違する水和物は水和数が相違するので、その密度も相
違している。したがって、この密度の差を測定すること
により、簡単に水和物の種類やそれらの量の割合を直接
的に判別することができる。
和物スラリーの密度を測定することによって水和物スラ
リー中の水和物の量を判別しても良い。一般に、種類の
相違する水和物は水和数が相違するので、その密度も相
違している。したがって、この密度の差を測定すること
により、簡単に水和物の種類やそれらの量の割合を直接
的に判別することができる。
【００７１】また、水和物スラリーが流動する際の流動
抵抗を測定することによって水和物スラリー中の水和物
の量を判別しても良い。一般に、種類の相違する水和物
は上記のようにその密度が相違しているので、その水和
物スラリーも見掛け上の密度、および粘性等も相違す
る。したがって、このスラリーの流動抵抗を測定するこ
とにより、含まれている水和物の種類やそれらの量の割
合を判別することができる。この方法は、水和物スラリ
ーの機械的な特性を測定するものであるから、測定工程
や装置が簡単である。
抵抗を測定することによって水和物スラリー中の水和物
の量を判別しても良い。一般に、種類の相違する水和物
は上記のようにその密度が相違しているので、その水和
物スラリーも見掛け上の密度、および粘性等も相違す
る。したがって、このスラリーの流動抵抗を測定するこ
とにより、含まれている水和物の種類やそれらの量の割
合を判別することができる。この方法は、水和物スラリ
ーの機械的な特性を測定するものであるから、測定工程
や装置が簡単である。
【００７２】また、水和物スラリーの光学的な特性を測
定することによって水和物スラリー中の水和物の量を判
別しても良い。種類の相違する水和物は、前述のように
水和数が相違しているので、その密度が相違するととも
に、光学的な透過特性、吸収特性等も相違しており、こ
れらを測定することにより、水和物の種類やそれらの量
の割合を簡単に判別することができる。
定することによって水和物スラリー中の水和物の量を判
別しても良い。種類の相違する水和物は、前述のように
水和数が相違しているので、その密度が相違するととも
に、光学的な透過特性、吸収特性等も相違しており、こ
れらを測定することにより、水和物の種類やそれらの量
の割合を簡単に判別することができる。
【００７３】また、上述の実施形態は、水和物の種類の
判別等を水和物スラリーの保有熱量の計測と組み合わせ
て使用した場合のものであるが、その他の目的の計測、
たとえば水和物スラリーの製造工程または製造装置にお
いて、この水和物スラリーの生成条件の制御のための計
測と組み合わせたものでも良い。
判別等を水和物スラリーの保有熱量の計測と組み合わせ
て使用した場合のものであるが、その他の目的の計測、
たとえば水和物スラリーの製造工程または製造装置にお
いて、この水和物スラリーの生成条件の制御のための計
測と組み合わせたものでも良い。
【００７４】
【発明の効果】上述のように本発明の計測方法は、複数
種類の水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却し
て水和物スラリーを生成した場合において、計測すべき
水和物スラリー中の水和物の種類やそれらの量の割合を
判別しておくことにより、この水和物の潜熱量、その他
の物性を計測の演算に適用し、または計測結果に補正を
加えてより正確な計測が可能となる等、その効果は大で
ある。
種類の水和物を形成するゲスト化合物の水溶液を冷却し
て水和物スラリーを生成した場合において、計測すべき
水和物スラリー中の水和物の種類やそれらの量の割合を
判別しておくことにより、この水和物の潜熱量、その他
の物性を計測の演算に適用し、または計測結果に補正を
加えてより正確な計測が可能となる等、その効果は大で
ある。
【００７５】また、本発明の計測装置は、計測管内を流
通する水和物スラリーに発熱体から所定の割合で熱量を
与え、この水和物スラリーの温度を計測管内を流通させ
ながら複数の温度検出器で順次時系列的に測定するの
で、簡単な構造の装置により、この水和物スラリーの熱
的な特性を正確に測定でき、精度が高く、信頼性も高い
等、その効果は大である。
通する水和物スラリーに発熱体から所定の割合で熱量を
与え、この水和物スラリーの温度を計測管内を流通させ
ながら複数の温度検出器で順次時系列的に測定するの
で、簡単な構造の装置により、この水和物スラリーの熱
的な特性を正確に測定でき、精度が高く、信頼性も高い
等、その効果は大である。
【図１】ＴＢＡＢの水和物の生成温度と水溶液濃度の関
係を示す線図。
係を示す線図。
【図２】本発明の第１の実施形態の設備全体の概略図。
【図３】第１の実施形態の水和物計測装置の概略図。
【図４】第１の実施形態の方法における融解に至るまで
の過程を示す線図。
の過程を示す線図。
【図５】本発明の第２の実施形態の設備全体の概略図。
１１ 計測管
１３ 水和物採取管路
１６ 発熱体
２３ｉ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｏ 温
度検出器 ２２ 演算回路
度検出器 ２２ 演算回路
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(56)参考文献 特開 平７−103920（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−67807（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−96445（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−2049（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−357446（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−264681（ＪＰ，Ａ)
特開2000−234769（ＪＰ，Ａ)
特開2000−233101（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−19880（ＪＰ，Ａ)
特公 平７−104302（ＪＰ，Ｂ２)
特許3348645（ＪＰ，Ｂ２)
福嶋信一郎、高雄信吾、生越英雅,
“広域エネルギー利用ネットワークシス
テム（エコ・エネ都市プロジェクト）研
究開発”，燃料・貯蔵技術分科会 〔第
18回事業報告会〕，日本，新エネルギ
ー・産業技術総合開発機構，1998年 ９
月，ｐ．57−62
高雄信吾、生越英雅、福嶋信一郎,
“非フロンの液系水和物を用いた冷熱媒
体の開発”，月刊エコインダストリー,
日本，島健太郎，1998年12月25日，第４
巻、第１号，ｐ．11−19
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 25/00 - 25/72
G01N 21/27
G01N 33/00 - 33/46
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (10)
- 【請求項１】 水和数の相違する複数種類の水和物を生
成するゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却することによ
って生成された水和物スラリーの物性を計測する方法で
あって、上記の水和物スラリー中の水和物の種類を判別
する工程を備えたことを特徴とする水和物スラリーの計
測方法。 - 【請求項２】 前記の水和物スラリー中の水和物の種類
を判別する工程は、前記の水和物スラリーの潜熱量を測
定することによって水和物スラリー中の水和物の量の割
合を判別するものであることを特徴とする請求項１の水
和物スラリーの計測方法。 - 【請求項３】 前記の水和物スラリーの潜熱量を測定す
る工程は、水和物スラリーを加熱するとともにその温度
変化を測定し、加熱した熱量と温度上昇の関係から水和
物スラリーの潜熱量を測定するものであることを特徴と
する請求項２の水和物スラリーの計測方法。 - 【請求項４】 前記の水和物スラリーの加熱および温度
上昇の測定工程は、所定量の水和物スラリーに単位時間
あたり所定の割合で熱量を与えてこの水和物スラリー中
の水和物が完全に融解する温度まで加熱し、この水和物
スラリーの温度を時系列で測定し、経過時間の異なる複
数時刻における単位時間あたりの与えられた熱量と温度
上昇から複数時刻における温度勾配を測定し、水和物の
種類および潜熱量を測定するものであることを特徴とす
る請求項３の水和物スラリーの計測方法。 - 【請求項５】 前記の水和物スラリー中の水和物の種類
を判別する工程は、水和物スラリーの密度を測定するこ
とによって水和物スラリー中の水和物の量の割合を判別
するものであることを特徴とする請求項１の水和物スラ
リーの計測方法。 - 【請求項６】 前記の水和物スラリー中の水和物の種類
を判別する工程は、水和物スラリーが流動する際の流動
抵抗を測定することによって水和物スラリー中の水和物
の量の割合を判別するものであることを特徴とする請求
項１の水和物スラリーの計測方法。 - 【請求項７】 前記の水和物スラリー中の水和物の種類
を判別する工程は、水和物スラリーの光学的な特性を測
定することによって水和物スラリー中の水和物の量の割
合を判別するものであることを特徴とする請求項１の水
和物スラリーの計測方法。 - 【請求項８】 前記の計測すべき物性は前記の水和物ス
ラリーの保有潜熱量であって、この水和物スラリーの固
相分率を測定する工程を備え、前記の水和物スラリー中
の水和物の種類を判別する工程によって判別された水和
物の種類とこの固相分率とからその水和物スラリーの保
有熱量を測定するものであることを特徴とする請求項１
の水和物スラリーの計測方法。 - 【請求項９】 前記の請求項４の計測方法を実施する計
測装置であって、内部に水和物スラリーが所定の流速で
流通される計測管と、この計測管の内部にその管軸方向
に沿って配置された細長状の発熱体と、この計測管の管
軸方向に沿った複数個所に配置されこの計測管内を流通
する水和物スラリーの温度を測定する複数の温度検出器
とを具備したことを特徴とする水和物スラリーの計測装
置。 - 【請求項１０】 前記の水和物スラリーが流通される水
和物スラリー配管からこの水和物の一部を採取して前記
の計測管に所定流量で供給するとともに、この計測管か
ら排出された水和物スラリーを上記の水和物スラリー配
管に戻す採取管路を備えたことを特徴とする請求項９の
水和物スラリーの計測装置。
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|---|---|---|---|
| JP03629399A JP3468147B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 水和物スラリーの計測方法および装置 |
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| JP03629399A JP3468147B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 水和物スラリーの計測方法および装置 |
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|---|---|
| JP2000235011A JP2000235011A (ja) | 2000-08-29 |
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|---|---|---|---|
| JP03629399A Expired - Fee Related JP3468147B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 水和物スラリーの計測方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468147B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106323881A (zh) * | 2016-08-04 | 2017-01-11 | 苏州大学 | 一种测试热致可逆变色织物颜色特征值的加热装置及方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100478824B1 (ko) * | 2002-11-04 | 2005-03-28 | 주식회사 두레엔지니어링 | 생석회 수화율 측정장치 |
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| CN113484355B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-03-17 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种水合盐体系相变储能材料循环性能的测试方法及应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3348645B2 (ja) | 1998-03-18 | 2002-11-20 | 日本鋼管株式会社 | 包接水和物を含む水溶液の水和物充填率計測システム |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP03629399A patent/JP3468147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|
| 福嶋信一郎、高雄信吾、生越英雅，"広域エネルギー利用ネットワークシステム（エコ・エネ都市プロジェクト）研究開発"，燃料・貯蔵技術分科会 〔第１８回事業報告会〕，日本，新エネルギー・産業技術総合開発機構，１９９８年 ９月，ｐ．５７−６２ |
| 高雄信吾、生越英雅、福嶋信一郎，"非フロンの液系水和物を用いた冷熱媒体の開発"，月刊エコインダストリー，日本，島健太郎，１９９８年１２月２５日，第４巻、第１号，ｐ．１１−１９ |
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|---|---|---|---|---|
| CN106323881A (zh) * | 2016-08-04 | 2017-01-11 | 苏州大学 | 一种测试热致可逆变色织物颜色特征值的加热装置及方法 |
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| JP2000235011A (ja) | 2000-08-29 |
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